1-3-2- روش های بهبود استحكام خستگی……………………………………………….9
1-4- روش های تنش زدایی و طبقه بندی آنها……………………………………………10
1-4-1- تنش زدایی طبیعی…………………………………………………………………….12
1-4-2- تنش زدایی حرارتی……………………………………………………………………12
1-4-3- تنش زدایی ارتعاشی…………………………………………………………………..16
1-4-4- روش اضافه باری………………………………………………………………….17
1-4-5- روش ساچمه كاری…………………………………………………………………..17
1-4-6- تنش زدایی جوش با ضربات آلتراسونیك (UIT)……………………………….18
1-5- روش های اندازه گیری تنش های پسماند…………………………………….19
1-5-1- روش سوراخ مركزی………………………………………………………………24
1-5-2- روش پراش پرتو X…………………………………………………………………….
1-5-3- روش انحنا ولایه برداری…………………………………………………………31
1-5-4- روش تفرق الكترون…………………………………………………………….31
1-5-5- روش تفرق نوترون………………………………………………………………..32
1-5-6- روش رهاسازی ترك………………………………………………………….32
1-5-7- روش مغناطیسی…………………………………………………………………33
1-5-8- روش ماورا صوتی…………………………………………………………………..33
فصل دوم: بر تحقیقات انجام شده
2-1- مقدمه……………………………………………………………………………36
2-2- مطالعات انجام شده در زمینه تنش زدایی و تنش های پسماند………… 36
فصل سوم: روش تحقیق
3-1-مقدمه …………………………………………………………………………………….42
3-2- آماده سازی نمونه ها جهت جوشكاری…………………………………………. 42
3-3- فرآیند جوشكاری نمونه ها به روش TIG…………………………………………..
3-4- آماده سازی نمونه ها جهت تنش زدایی………………………………………..45
3-5- عملیات تنش زدایی حرارتی بر روی نمونه A…………………………………
3-6- عملیات تنش زدایی با ضربات آلتراسونیك……………………………….. 48
3-6-1- مكانیزم رفتار دستگاه UIT بر روی جوش……………………………….. 49
3-6-2- معرفی دستگاه UP-500……………………………………………………..
3-6-3- مشخصات دستگاه UP-500………………………………………………..
3-6-4- عملیات تنش زدایی با ضربات آلتراسونیك برروی نمونه B…………..
3-7- نمونه بدون تنش زدایی (نمونه C)………………………………………… 56
3-8- اندازه گیری تنش پسماند به روش سوراخ مركزی……………………. 56
3-8-1- مشخصات STRAIN GAUGE مورد استفاده………………………….. 57
3-8-2- مراحل نصب STRAIN GAUGE برروی نمونه و ارتباط آن با دستگاه….. 58
3-8-3- ثبت داده ها توسط دستگاه HOLE DRILLING…………………………….
3-9- اندازه گیری تنش پسماند به روش استاندارد پراشاشعه ایکس…………… 63
3-9-1- آماده سازی نمونه ها جهت نصب در دستگاه XRD………………………….
3-9-2- معرفی دستگاه اندازه گیری تنش پسماند به روش استاندارد پراش اشعه ایکس…….64
3-9-3- ثبت داده ها توسط دستگاه XRD……………………………………………..
فصل چهارم : نتایج
4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………… 69
4-2- نتایج به دست آمده از روش HOLE DRILLING……………………………….
4-3- بررسی و تحلیل نتایج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی……………… 71
4-4- نتایج به دست آمده از روش استاندارد پراش اشعه ایکس………………. 72
4-5- بررسی و تحلیل نتایج به دست آمده از روش استاندارد پراش اشعه ایکس….. 74
4-6- اعتبار بخشی نتایج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی با استفاده از روش استاندارد پرا.ش اشعه ایکس…….75

فصل پنجم: جمع بندی و پیشنهادات
5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………. 77
5-2- جمع بندی مطالب…………………………………………………… 77
5-3- پیشنهادات…………………………………………………………………….. 79
چکیده:
یکی از مباحث مهم در زمینه جوشکاری در سازه ه
ای مهندسی بحث کاهش تنشهای پسماند در خطوط جوش و بهبود کیفی جوش است. تنشهای پسماند باعث کاهش حد تحمل بار، عمر اتصالات جوشی و تغییر فرم هایی در سازه های جوشکاری شده می گردند. هدف از این تحقیق بررسی تنشهای پسماند، در نمونه های تنش زدایی شده به دو روش حرارتی و آلتراسونیک می­باشد. دراین تحقیق ابتدا دو ورق از جنس کربن استیل پس از آماده سازی و جوشکاری به سه قسمت مساوی تقسیم شده است. نمونه A به روش حرارتی و نمونه B با استفاده از ضربات آلتراسونیک تنش زدایی گردید. در مرحله بعد و پس از تنش زدایی دو نمونه A و B از روش سوراخ مرکزی جهت تعیین تنش پسماند هر یک از نمونه ها استفاده شد. نمونه C نیز نمونه دیگری است که برروی آن هیچ گونه عملیات تنش زدایی صورت نگرفته و مقدار تنش پسماند آن نیز با روش مذکور تعیین می گردد. پس از آن و در جهت اعتبار بخشی نتایج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی، نمونه ها به روش پراش پرتو ایکس مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تنش زدایی با استفاده از ضربات آلتراسونیک نسبت به تنش زدایی به روش حرارتی نتایج مطلوب تر و تنش های باقیمانده در نمونه B نیز کمتر می باشد.
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1- مقدمه
اغلب سازه ها در صنعت، از قطعـــات مختلفی كه توسط فرآیند هایی مثل ریخته گـری، آهنگــــری، نورد، ماشینكاری، جوشكاری و…. تولید شده اند، تشكیل شده اند كه با كمك فرآیند های گوناگونی به یكدیگر متصل می شوند. روش های مختلف اتصال را میتوان بر اساس فرآیند های عملی و علمی به گروه های زیر طبقه بندی كرد:
– اتصال های مكـانیكــــی (پیچ، پرچ، میخ، پین و…)
– اتصال های متالوژیكی (جوشكاری، لحیم كاری و…)
– اتصـال های شیمیایــــی (چسب های آلی و معدنی)
هر یك از این اتصالات با توجه به وظایفی كه بر عهده دارند در یكی از دسته های زیر قرار می گیرند:
– اتصالات موقت مانندپیچ و مهره، پین و…
– اتصالات نیمه موقت مانند پرچ، لحیم كاری نرم و بعضی از چسب ها
– اتصالات دائمی مانند فرآیند های جوشكاری، لحیم كاری سخت و اغلب چسب ها با واكنش های شیمیایی
فرآیند های جوشكاری به عنوان فرآیند هایی جهت ایجاد پیوستگی مولكولی بین دو یا چند قطعه فلزی كه حداقل یكی از آنها در اثر حرارت، ذوب موضعی شده یا به حالت خمیری در آمده باشد، برای هر دو منظورساخت قطعات اولیه و نیز اتصال آنها دارای كاربرد وسیعی در جوامع صنعتی است. صرفه اقتصادی این اتصالات در مقایسه با دیگر اتصالات به لحاظ طول عمر بیشتر و نیز اطمینان خاطری كه به دلیل استفاده از مواد مشابه با ماده اصلی ایجاد می كند، برخی از دلایل ارجحیت این فرآیند است]1 [.
از جمله فرایندهایی كه پس از انجام جوشکاری و به عبارتی در قطعات جوشکاری شده مد نظر قرار می گیرد تنش های پسماند می باشد كه به علت گرم و سرد شدنهای متوالی جوش و مناطق نزدیك آن و عدم امكان جابجایی در بعضی جهات،تنشهای پسماند داخلی در جوش و مناطق مجاور آن بوجود می آید.
تنش پسماند تنشی است كه بر اثر انجام عملیات خاص نظیر جوشکاری در جسم باقی می ماند و در حالی كه جسم تحت هیچ بارگذاری خارجی نیست نیز وجود دارد]19[
تنش زدایی یا تنش گیری که در اصطلاح به آن PWHT یا عملیات پسگرم نیز می گویند فرآیندی است، جهت از بین بردن تنش های موجود که در عملیات و فرآیند تولید به وجود آمده است. روشهای مختلفی برای از بین بردن تنش های پسماند در نمونه های جوشکاری شده وجود دارد که از جمله آنها می توان به روش حرارتی و روش آلتراسونیک اشاره نمود.]16[
تکنیکهای متفاوتـی برای اندازه گیـری تنش پسماند وجود دارد که برای اندازه گیـری در هر روش به وسایل خاصی نیاز می باشد.
2-1- فصل بندی مطالب
با توجه به مطالب اشاره شده و موضوع پایان نامه تحت عنوان بررسی تنش های پسماند، در نمونه های جوشكاری شده به روش حرارتی و آلتراسونیک مطالب به چند فصل تقسیم بندی خواهند شد که در ادامه به توضیح هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
در این فصل ابتدا به معرفی انواع روش های تنش زدایی اشاره خواهیم کرد. پس از آن انواع روش های اندازه گیری تنش های پسماند را توضیح خواهیم داد.
فصل دوم مربوط به پیشینه پژوهشی و بر تحقیقات انجام شده خواهد بود، بداین ترتیب که ابتدا به مطالعات انجام شده در زمینه تنش زدایی جوش اشاره خواهد نمود. مطالعات صورت گرفته در این بخش شامل دو قسمت عمده یعنی تنش زدایی جوش با ضربات آلتراسونیک و تنش زدایی حرارتی می باشد که در فصل مربوطه به تشریح آن خواهیم پرداخت. در ادامه فصل دوم نیز به مطالعات صورت گرفته در زمینه اندازه گیری تنش های پسماند به روش سوراخ مرکزی وروش استاندارد پراش اشعه ایکس اشاره خواهد شد.
فصل سوم مربوط به روش تحقیق شامل روش مورد استفاده جهت جوشکاری نمونه های مورد نظر و پارمترهای در نظر گرفته شده در حین فرآیند جوشکاری، معرفی دستگاه تنش زدایی در دو روش حرارتی و آلتراسونیک، نحوه آماده سازی نمونه ها جهت انجام تنش زدایی به روش حرارتی
و آلتراسونیک، شرایط نمونـه و آماده سازی آن جهت اندازه گیـری تنش پسماند به روش سوراخ مرکزی و روش استاندارد پراش اشعه ایکس می باشد.
فصل چهارم به بررسی نتایج به دست آمده از روش سوراخ مرکزی، روش استاندارد پراش اشعه ایکس و همچنین مقدار تنش های پسماند موجود در هریک از نمونه ها خواهیم پرداخت.
فصل پنجم نیز به جمع بندی مطالب و پیشنهادات ارائه شده در زمینه تنش زدایی جوش و تنش های پسماند خواهد پرداخت.
3-1- نحوه تشکیل تنش های پسماند